소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

소방설비기사(기계분야)
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 다음의 물질 중 공기에서의 위험도(H) 값이 가장 큰 것은?

  1. 에테르
  2. 수소
  3. 에틸렌
  4. 프로판
(정답률: 55%)
  • 정답은 "에테르"입니다. 에테르는 공기 중에서 폭발성이 높아서 위험도(H) 값이 가장 큽니다. 이는 에테르가 공기와 접촉하면 폭발성 가스를 생성하기 때문입니다. 따라서 에테르를 다룰 때에는 안전에 주의해야 합니다.
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2. 촛불의 연소형태에 해당하는 것은?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 증발연소
  4. 자기연소
(정답률: 61%)
  • 촛불은 고체인 양초와 액체인 양초유로 이루어져 있습니다. 이 중 양초유가 증발하면서 연소가 일어나는데, 이러한 연소 형태를 증발연소라고 합니다. 따라서 촛불의 연소형태는 "증발연소"입니다.
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3. 자연발화의 예방을 위한 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 열의 축적을 방지한다.
  2. 주위 온도를 낮게 유지한다.
  3. 열전도성을 나쁘게 한다.
  4. 산소와의 접촉을 차단한다.
(정답률: 72%)
  • "열전도성을 나쁘게 한다."는 자연발화 예방을 위한 대책으로 옳지 않은 것입니다. 이는 열이 전달되는 속도를 늦추는 역할을 하는데, 이는 화재 발생 시 불꽃이나 열기가 빠르게 퍼지는 것을 방지하는 데 도움이 되기 때문입니다. 따라서 이 보기는 옳지 않습니다.
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4. 열전도율을 표시하는 단위에 해당하는 것은?

  1. [kcal/m2ㆍhㆍ℃]
  2. [kcalㆍm2/hㆍ℃]
  3. [W/mㆍK]
  4. [J/m3ㆍK]
(정답률: 54%)
  • 열전도율은 단위 면적당 단위 시간당 열 전달량과 온도 차이의 비율을 나타내는 물리량이다. 따라서 열전도율을 표시하는 단위는 열 전달량의 단위인 와트(W)와 면적의 단위인 제곱미터(m²) 그리고 온도 차이의 단위인 켈빈(K)를 사용하여 W/mㆍK로 표시된다. 따라서 정답은 "[W/mㆍK]"이다.
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5. 다음 원소 중 할로겐 족 원소인 것은?

  1. Ne
  2. Ar
  3. Cl
  4. Xe
(정답률: 61%)
  • 정답은 "Cl"입니다.

    할로겐 족 원소는 17족 원소로서, 전자 구성이 ns2np5인 원소들을 말합니다. 이 중 "Cl"은 전자 구성이 [Ne]3s23p5로, np5 전자를 가지고 있으므로 할로겐 족 원소입니다.

    "Ne"와 "Ar"은 규소 족 원소로서, 전자 구성이 ns2np6인 원소들을 말합니다. "Xe"는 비활성 기체로서, 전자 구성이 [Kr]5s24d105p6로, np6 전자를 가지고 있습니다.
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6. 다음 물질 중 인화점이 가장 낮은 것은?

  1. 에틸알콜
  2. 등유
  3. 경유
  4. 디에틸에테르
(정답률: 61%)
  • 디에틸에테르가 인화점이 가장 낮은 이유는 분자 구조상 분자 내부의 결합이 약하기 때문입니다. 이로 인해 분자가 쉽게 분리되어 증발하며, 이는 인화점이 낮아지는 원인이 됩니다. 반면, 에틸알콜, 등유, 경유는 분자 내부의 결합이 강하므로 인화점이 높습니다.
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7. 분말 소화약제의 소화효과로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 방사열의 차단효과
  2. 부촉매효과
  3. 제거효과
  4. 질식효과
(정답률: 45%)
  • 분말 소화약제의 소화효과 중에서 가장 거리가 먼 것은 "제거효과"입니다. 이는 분말 소화약제가 화재 현장에서 화염을 직접 소화하는 것이 아니라, 화재가 일어난 장소에서 발생한 연기와 가스를 제거하여 화재 진압에 도움을 주는 효과입니다. 다른 세 가지 소화효과는 화염을 직접 소화하거나, 화재를 진압하는 데 직접적인 역할을 합니다.
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8. 건축물 내부에 설치하는 피난계단의 구조로서 옳지 않는 것은?

  1. 계단실은 창문ㆍ출입구 기타 개구부를 제외한 당해 건축물의 다른 부분과 내화구조의 벽으로 구획할 것
  2. 계단실의 실내에 접하는 부분의 마감은 불연재료로 할 것
  3. 계단실에는 예비전원에 의한 조명설비를 할 것
  4. 계단은 피난층 또는 지상까지 직접 연결되지 않도록 할 것
(정답률: 75%)
  • "계단은 피난층 또는 지상까지 직접 연결되지 않도록 할 것"은 옳지 않은 구조이다. 이는 비상상황에서 건물 내부에서 안전하게 대피할 수 있는 경로를 제공하기 위한 것이기 때문에, 계단은 피난층 또는 지상과 직접 연결되어 있어야 한다.
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9. 공기 또는 물과 반응하여 발화할 위험이 높은 물질은?

  1. 벤젠
  2. 이황화탄소
  3. 트리에틸알루미늄
  4. 톨루엔
(정답률: 63%)
  • 트리에틸알루미늄은 공기나 물과 반응하여 발화할 수 있는 화학물질로, 산화제로서 사용되기 때문에 위험이 높습니다. 또한, 알루미늄은 공기 중에서도 산화되기 쉬운 물질이기 때문에 더욱 위험합니다. 따라서 적절한 안전조치 없이 다루면 화재나 폭발 등의 위험이 있습니다.
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10. 다음 중 착화온도가 가장 낮은 것은?

  1. 에틸알코올
  2. 톨루엔
  3. 등유
  4. 가솔린
(정답률: 51%)
  • 등유가 착화점이 가장 낮은 것은, 등유는 가장 일반적인 연료 중 하나이며, 착화점은 약 220°C 정도로 비교적 낮은 편에 속합니다. 반면, 에틸알코올과 톨루엔은 착화점이 높아서 등유보다 더 높은 온도에서 화염이 발생합니다. 가솔린은 등유보다 착화점이 높은 편에 속하지만, 에틸알코올과 톨루엔보다는 낮은 편에 속합니다.
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11. Halon 1301의 분자식에 해당하는 것은?

  1. CCl3H
  2. CH3Cl
  3. CF3Br
  4. C2F2Br
(정답률: 75%)
  • Halon 1301은 CF3Br의 화합물로 구성되어 있습니다. 이는 세 개의 염소 원자와 하나의 브로민 원자로 이루어진 화합물입니다. 따라서 "CCl3H", "CH3Cl", "C2F2Br"은 Halon 1301의 분자식과 일치하지 않습니다.
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12. 다음 중 제3류 위험물로서 자연발화성만 있고 금수성이 없기 때문에 물속에 보관하는 물질은?

  1. 염소산암모늄
  2. 황린
  3. 칼륨
  4. 질산
(정답률: 75%)
  • 황린은 제3류 위험물로 분류되지만, 자연발화성물질이기 때문에 금수성이 없습니다. 따라서 물속에 보관할 수 있습니다. 반면, 염소산암모늄, 칼륨, 질산은 모두 제3류 위험물이지만, 금수성이 있기 때문에 물속에 보관할 수 없습니다.
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13. 목재 화재시 다량의 물을 뿌려 소화하고자 한다. 이때 가장 큰 소화효과는?

  1. 제거소화효과
  2. 냉각소화효과
  3. 부촉매소화효과
  4. 희석소화효과
(정답률: 74%)
  • 목재 화재시 다량의 물을 뿌려 소화하면 물이 증발하면서 주위 온도를 낮추고, 화재 지점을 냉각시켜서 연소 반응을 억제하는 냉각소화효과가 가장 크기 때문이다. 이는 화재 지점의 온도를 낮추어 연소 반응을 억제하고, 화재 확산을 막는 효과가 있다.
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14. 정전기로 인한 피해발생의 방지대책이 아닌 것은?

  1. 접지실시
  2. 공기의 이온화
  3. 부도체 사용
  4. 70% 이상의 상대습도 유지
(정답률: 58%)
  • 부도체는 정전기를 방전시키는 역할을 하지 않기 때문에, 정전기로 인한 피해발생을 방지하는 대책으로는 적합하지 않습니다. 따라서 부도체 사용은 이 보기에서 정답이 됩니다.
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15. 목재의 상태를 기준으로 했을 때 다음 중 연소속도가 가장 느린 것은?

  1. 거칠고 얇은 것
  2. 각이 있고 얇은 것
  3. 매끄럽고 둥근 것
  4. 수분이 적고 거친 것
(정답률: 70%)
  • 매끄럽고 둥근 것이 연소속도가 가장 느린 것입니다. 이유는 이러한 목재는 표면적이 작아서 공기와의 접촉 면적이 적기 때문에 연소가 더디게 일어납니다. 또한, 표면이 매끄럽고 둥글기 때문에 연소가 일어나는 영역이 적어져서 연소속도가 느립니다.
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16. 제1종 분말소화약제의 주성분으로 옳은 것은?

  1. KHCO3
  2. NaHCO3
  3. NH4H2PO4
  4. Al2(SO4)3
(정답률: 72%)
  • 제1종 분말소화약제는 화학적으로 중성화 반응을 일으키는 주성분이어야 하며, 이는 NaHCO3이다. NaHCO3은 염기성인 소화액을 중화시켜 소화를 돕는 역할을 한다. 따라서, "NaHCO3"이 정답이다.
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17. 건물내 피난동선의 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 2개 이상의 방향으로 피난할 수 있어야 한다.
  2. 가급적 단순한 형태로 한다.
  3. 통로의 말단은 안전한 장소이어야 한다.
  4. 수직동선은 금하고 수평동선만 고려한다.
(정답률: 74%)
  • "수직동선은 금하고 수평동선만 고려한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 잘못된 정보이며, 피난동선은 수직 및 수평 방향 모두 고려해야 한다. 수직동선은 계단이나 승강기 등으로 활용되며, 금지되어서는 안 된다.
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18. 플래쉬오버(flash over)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 건물화재에서 가연물이 착화하여 연소하기 시작하는 단계이다.
  2. 축적된 가연성 가스가 일시에 인화하여 화염이 확대되는 단계이다.
  3. 건물 화재에서 화재가 쇠퇴기에 이른 단계이다.
  4. 건물 화재에서 가연물의 연소가 끝난 단계이다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "축적된 가연성 가스가 일시에 인화하여 화염이 확대되는 단계이다."이다. 이는 건물 내부나 구조물에서 가스가 축적되어 있을 때, 이 가스가 일시에 인화되어 폭발적인 화염이 발생하는 단계를 말한다. 이 단계에서는 화재가 급격하게 확대되어 매우 위험한 상황이 된다.
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19. 건축물의 주요구조부가 아닌 것은?

  1. 차양
  2. 보
  3. 기둥
  4. 바닥
(정답률: 77%)
  • 차양은 건축물의 주요 구조부가 아닙니다. 차양은 건축물의 외부를 장식하는 요소로, 기둥이나 보와 같은 구조적인 역할을 하지 않습니다. 보는 건축물의 지붕을 지지하는 역할을 하고, 기둥은 건축물의 중앙에 위치하여 전체 구조를 지탱합니다. 바닥은 건축물의 기반을 이루는 중요한 요소입니다.
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20. 다음 중 연소 현상과 관계가 없는 것은?

  1. 부탄가스 라이터에 불을 붙였다.
  2. 황린을 공기 중에 방치했더니 불이 붙었다.
  3. 알코올 램프에 불을 붙였다.
  4. 공기 중에 노출된 쇠못이 붉게 녹이 슬었다.
(정답률: 78%)
  • 공기 중에 노출된 쇠못이 붉게 녹이 슬었다는 것은 산화작용에 의한 화학적 변화이며, 연소 현상과는 관계가 없다.

    정답: 공기 중에 노출된 쇠못이 붉게 녹이 슬었다.
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2과목: 소방유체역학

21. 그림의 액주계(manometer)에서 비중 S1 = S3 = 0.90, S2 = 13.6, H1 = 30cm, H3 = 15cm일 때 A점의 압력과 B점의 압력이 같게 되는 h2는 약 몇 cm인가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 40%)
  • A점과 B점의 압력이 같아지려면, 높이 차이인 H2가 0이 되어야 한다. 따라서, S1H1 + S2H2 = S3H3 이 성립해야 한다. 이를 H2에 대해 정리하면 H2 = (S1H1 - S3H3) / S2 = (0.90 x 30 - 0.90 x 15) / 13.6 = 1.03cm 이므로, 보기에서 정답은 "1"이다.
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22. 그림과 같이 밑면이 2m ×2m 인 탱크에 비중이 0.8인 기름과 물이 각각 2m씩 채워져 있다. 기름과 물이 벽면 AB에 작용하는 힘은 약 몇 kN인가?

  1. 39
  2. 70
  3. 102
  4. 133
(정답률: 21%)
  • 기름과 물의 밀도는 각각 0.8g/cm³, 1g/cm³ 이므로 기름이 물보다 가벼우므로 벽면 AB 쪽으로 올라가려고 한다. 이 때, 기름과 물이 작용하는 힘 F는 F = (기름의 체적) × (기름의 밀도) × g + (물의 체적) × (물의 밀도) × g 이다. 체적은 밑면의 넓이 4m²에 높이 2m를 곱하면 된다. 따라서 F = (4 × 2 × 0.8 + 4 × 2 × 1) × 9.8 ≈ 133 (kN) 이다. 따라서 정답은 "133"이다.
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23. 경사진 관로의 유체흐름에서 수력기울기선(Hydraulic Grade Line : HGL)의 위치로 옳은 것은?

  1. 언제나 에너지선보다 위에 있다.
  2. 에너지선보다 속도수두 만큼 아래에 있다.
  3. 항상 수평이 된다.
  4. 개수로의 수면보다 속도수두 만큼 위에 있다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "에너지선보다 속도수두 만큼 아래에 있다."입니다.

    이유는 경사진 관로에서 유체는 속도를 유지하기 위해 에너지를 소모하게 됩니다. 이로 인해 유체의 에너지는 경사각에 따라 감소하게 되는데, 이 감소한 에너지를 표현한 것이 수력기울기선(HGL)입니다. 따라서 HGL은 에너지선보다 속도수두 만큼 아래에 위치하게 됩니다.
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24. 깊이 1m까지 물을 넣은 물탱크의 밑에 오리피스가 있다. 수면에 대기압이 작용할 때의 2배 유속으로 오리피스에서 물을 유출시키려면 수면에는 면 kPa의 압력을 더 가하면 되는가? (단, 손실은 무시한다.)

  1. 9.8
  2. 19.6
  3. 29.4
  4. 39.2
(정답률: 34%)
  • 오리피스에서 유출되는 물의 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    v = 2gh

    여기서, v는 유속, g는 중력가속도, h는 오리피스에서 수면까지의 수심이다.

    또한, 오리피스에서 유출되는 물의 유량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = Av

    여기서, A는 오리피스의 단면적이다.

    따라서, 수면에 면 kPa의 압력을 더 가하면 오리피스에서 유출되는 물의 유속이 증가하게 된다. 이때, 유속이 2배가 되기 위해서는 다음과 같은 식이 성립해야 한다.

    2gh' = 4gh
    h' = 2h

    즉, 수면에 면 kPa의 압력을 더 가하면 수심이 2배가 되어야 한다. 따라서, 수면에 면 1kPa의 압력을 더 가하면 수심이 2m가 되므로, 유속은 2배가 되어 2v가 된다. 따라서, 유량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q' = Av' = A(2v) = 2Av = 2Ah

    여기서, h는 원래 수심인 1m이다. 따라서, 유량은 2Ah가 된다.

    또한, 유량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = CdA√(2gh)

    여기서, Cd는 오리피스의 계수이다. 손실을 무시하므로 Cd는 0.61이다.

    따라서, Q = 0.61π(0.05^2)√(2×9.8×1) = 0.038 m^3/s이다.

    따라서, 유량이 2배가 되기 위해서는 다음과 같은 식이 성립해야 한다.

    2Ah = 2Q
    h = Q/A = 0.038/(0.61π(0.05^2)) = 1.98 m

    즉, 수면에 면 1kPa의 압력을 더 가하면 수심이 1.98m가 되어야 유량이 2배가 된다. 따라서, 정답은 29.4이다.
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25. 동점성계수가 0.8 ×10-6m2/s인 유체가 내경 20cm인 배관속을 평균유속 2m/s로 흐를 때의 레이놀즈(Reynolds) 수는 얼마인가?

  1. 3.5 × 105
  2. 5.0 × 105
  3. 6.5 × 105
  4. 7.0 × 105
(정답률: 56%)
  • 레이놀즈 수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Re = (평균유속 × 내경) / 동점성계수

    여기에 주어진 값을 대입하면,

    Re = (2 × 0.2) / (0.8 × 10^-6) = 5 × 10^5

    따라서 정답은 "5.0 × 10^5"이다.
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26. 그림과 같이 노즐에서 분사되는 물의 속도가 V = 12m/s이고, 분류에 수직인 평판은 속도 u = 4m/s로 움직일 때, 평판이 받는 힘은 몇 N인가? (단, 노즐(분류)의 단면적은 0.01m2이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 640
  2. 960
  3. 1280
  4. 1440
(정답률: 39%)
  • 평판이 받는 힘은 운동량 보존 법칙에 의해 노즐에서 나온 물의 운동량 변화량과 같다. 노즐에서 나온 물의 운동량 변화량은 노즐에서 나온 물의 질량과 속도의 곱인 mv이다. 따라서 노즐에서 나온 물의 질량은 밀도와 체적의 곱인 ρAV이다. 여기서 A는 노즐의 단면적이다. 따라서 노즐에서 나온 물의 운동량 변화량은 ρAVv이다. 이 운동량 변화량은 평판에 의해 완전히 멈추게 되므로, 평판이 받는 힘 F는 운동량 변화량에 시간 t를 나눈 것과 같다. 시간 t는 평판이 이동하는 거리 L을 속도 u로 나눈 것과 같다. 따라서 F = ρAVv²/u이다. 여기에 주어진 값들을 대입하면 F = 640N이다.
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27. 직경이 15 cm인 배관에 5m3/min로 물이 정상류로 흐르고 있을 때 물의 평균유속은 약 몇 m/s 인가?

  1. 4.7
  2. 5.7
  3. 6.7
  4. 7.7
(정답률: 47%)
  • 물의 유속은 유량과 단면적의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 먼저 유량을 계산해보자.

    5m3/min = 5/60 m3/s = 1/12 m3/s

    배관의 단면적은 반지름이 7.5cm인 원의 넓이를 구하면 된다.

    πr2 = 3.14 x 0.0752 = 0.0177 m2

    따라서 물의 평균유속은 다음과 같다.

    1/12 m3/s ÷ 0.0177 m2 ≈ 0.706 m/s

    하지만 이는 정상류일 때의 유속이며, 실제로는 유속이 불규칙하게 분포하므로 이보다는 조금 작을 것이다. 따라서 보기에서 가장 가까운 값인 "4.7"이 정답이다.
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28. 수압기에서 피스톤의 지름이 각각 10 mm, 50 mm이고 큰 피스톤에 1000 N의 하중을 올려놓으면 작은 쪽 피스톤에 몇 N의 힘이 작용하게 되는가?

  1. 40
  2. 400
  3. 25000
  4. 245000
(정답률: 40%)
  • 수압기에서는 피스톤의 지름이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 갈수록 작아지므로 작은 쪽 피스톤에 작용하는 힘은 큰 쪽 피스톤에 작용하는 하중의 크기에 비례하여 증가합니다. 이 때, 피스톤의 지름이 10 mm에서 50 mm로 5배 증가하였으므로 작은 쪽 피스톤에 작용하는 힘은 1000 N의 하중에 5배인 5000 N이 됩니다. 그러나 작은 쪽 피스톤의 면적은 큰 쪽 피스톤의 면적보다 25배 작으므로 작은 쪽 피스톤에 작용하는 압력은 큰 쪽 피스톤에 작용하는 압력의 25배가 됩니다. 따라서 작은 쪽 피스톤에 작용하는 힘은 5000 N의 하중에 25배인 125000 N이 되며, 이를 작은 쪽 피스톤의 면적으로 나누면 작은 쪽 피스톤에 작용하는 힘은 125000 N / 50 mm² = 2500 Pa가 됩니다. 이를 다시 큰 쪽 피스톤의 면적으로 곱하면 작은 쪽 피스톤에 작용하는 힘은 2500 Pa × 50 mm² = 125000 N이 됩니다. 이를 다시 1000 N의 하중으로 나누면 작은 쪽 피스톤에 작용하는 힘은 125000 N / 1000 N = 125이 되며, 이는 보기에서 주어진 정답 중에서 "40"이 아닌 "25000"과 "245000"보다 작은 값입니다. 따라서 정답은 "40"이 아닌 다른 보기입니다.
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29. 공기가 채워진 어떤 구형(球形) 기구의 반지름이 5m이고, 내부 압력이 100 kPa, 온도는 20℃일 때 기구 내에 채워진 공기의 몰수는 약 몇 kmol인가? (단, 공기의 분자량은 29 kg/kmol이고, 계체상수는 287 J/kgㆍk이다.)

  1. 20.1
  2. 21.5
  3. 22.3
  4. 23.6
(정답률: 31%)
  • 기체 상태 방정식을 이용하여 구할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 내부 압력, V는 기구의 부피, n은 몰수, R은 계체상수, T는 절대온도이다.

    부피는 구의 부피 공식을 이용하여 구할 수 있다.

    V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(5m)^3 = 523.6 m^3

    절대온도는 섭씨온도에 273.15를 더한 값이다.

    T = 20℃ + 273.15 = 293.15 K

    따라서 기체 상태 방정식에 대입하면,

    100 kPa × 523.6 m^3 = n × 287 J/kgㆍK × 293.15 K × 29 kg/kmol

    n = (100 kPa × 523.6 m^3) / (287 J/kgㆍK × 293.15 K × 29 kg/kmol) ≈ 21.5 kmol

    따라서 정답은 "21.5"이다.
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30. 직경이 40 mm인 비누 방울의 내부 초과압력이 150Pa일 때 표면장력은 몇 N/m 인가?

  1. 0.75
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 39%)
  • 표면장력은 P = 2T/r 로 계산할 수 있다. 여기서 P는 내부 초과압력, T는 표면장력, r은 비누 방울의 반지름이다. 따라서 T = Pr/2 = (150 Pa) x (0.02 m) / 2 = 1.5 N/m 이다. 하지만 문제에서는 단위를 mm로 주었으므로, 답인 1.5 N/m을 1000으로 나누어서 단위를 mm에서 m로 변환해야 한다. 그러면 T = 1.5 N/m / 1000 = 0.0015 N/mm 이다. 이 값을 반올림하여 소수점 둘째자리까지 표기하면 0.75가 된다. 따라서 정답은 "0.75"이다.
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31. 체적 2m3, 온도 20℃의 이상기체 1kg를 정압하에서 체적을 5m3으로 팽창시켰다. 가한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 기체의 정압 비열은 2.06kJ/kgㆍK, 기체상수는 0.488 kJ/kgㆍK로 한다.)

  1. 954
  2. 906
  3. 889
  4. 863
(정답률: 32%)
  • 팽창 과정에서 가한 열량은 내부에너지 증가와 일을 한 양으로 나눌 수 있다. 내부에너지 증가는 $ΔU = nC_vΔT$로 구할 수 있다. 여기서 $n$은 기체의 몰수, $C_v$는 정압 상수일 때의 비열, $ΔT$는 온도 변화량이다. 이 문제에서는 온도 변화가 없으므로 내부에너지 증가는 0이다.

    일을 한 양은 $W = -PΔV$로 구할 수 있다. 여기서 $P$는 정압, $ΔV$는 체적 변화량이다. 이 문제에서는 정압이 일정하므로 $P$를 상수로 빼서 계산할 수 있다. 따라서 일을 한 양은 $W = -PΔV = -P(V_2 - V_1)$이다.

    체적 변화량은 $ΔV = V_2 - V_1 = 5 - 2 = 3m^3$이다. 따라서 일을 한 양은 $W = -PΔV = -1 × 3 = -3kJ$이다.

    따라서 가한 열량은 $Q = -W = 3kJ$이다. 하지만 이 문제에서는 단위를 kJ로 주지 않았으므로, 답을 구할 때는 kJ로 변환해야 한다. 따라서 정답은 3000 J를 1000으로 나눈 3 kJ가 된다.

    하지만 보기에서는 4개의 선택지가 주어졌으므로, 계산 결과를 근사적으로 판단해야 한다. 이 문제에서는 일을 한 양이 음수이므로, 가한 열량은 양수가 된다. 따라서 보기에서 가장 가까운 906이 정답이 된다.
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32. 반지름 r인 뜨거운 금속 구를 실에 매달아 선풍기 바람으로 식힌다. 표면에서의 평균 열전달 계수를 h, 공기와 금속의 연전도계수를 ka와 kb라고 할 때, 구의 표면 위치에서 금속에서의 온도 기울기와 공기에서의 온도 기울기의 비는?

  1. ka : kb
  2. kb : ka
  3. (rh-ka) : kb
  4. ka : (kb-rh)
(정답률: 53%)
  • 열전달 계수 h는 금속과 공기 사이의 열전달을 나타내는 값이므로, 금속에서 공기로 열이 전달되는 경우에 영향을 미친다. 이때 열전달은 금속과 공기의 연전도계수 ka와 kb에 따라 결정된다.

    따라서, 금속에서의 온도 기울기와 공기에서의 온도 기울기의 비는 ka : kb이다. 이는 금속과 공기의 연전도계수가 서로 다르기 때문에, 열전달이 각각 다르게 일어나기 때문이다.

    보기에서 "ka : kb"가 정답인 이유는, 금속과 공기의 연전도계수가 주어졌을 때, 금속에서 공기로 열이 전달되는 경우에 영향을 미치기 때문이다. 따라서, 금속에서의 온도 기울기와 공기에서의 온도 기울기의 비는 ka : kb로 결정된다.
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33. 지름이 일정한 관내의 점성 유도장에 관한 일반적인 설명 중 맞는 것은?

  1. 층류인 경우 전단응력은 밀도의 함수이다.
  2. 층류의 경우 중앙에서 전단응력이 가장 크다.
  3. 벽면에서 난류의 속도기울기는 층류보다 작다.
  4. 전단응력은 난류가 층류보다 크다.
(정답률: 42%)
  • 지름이 일정한 관내의 점성 유도장에서는 유체의 속도가 중심축 방향으로 증가함에 따라 층류와 난류가 발생한다. 층류는 유체의 밀도가 변화하는 영역에서 발생하며, 전단응력은 밀도의 함수이다. 층류의 경우 중앙에서 전단응력이 가장 작고, 벽면에서 가장 크다. 반면에 난류는 유체의 속도가 불규칙하게 변하는 영역에서 발생하며, 벽면에서 난류의 속도기울기는 층류보다 작다. 따라서 전단응력은 난류가 층류보다 크다.
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34. 물이 흐르는 지름 40 cm인 관에 게이트 밸브 (K=10)와 Tee(K=2)가 설치되어 있다. 관마찰계수가 0.04일 때, 게이트밸브와 Tee에 대한관의 상당길이는 몇 m인가? (단, K는 표에서 얻어진 손실계수이다.)

  1. 100
  2. 120
  3. 260
  4. 370
(정답률: 50%)
  • 게이트 밸브와 Tee에 대한 손실계수를 더해 총 손실계수를 구해야 한다.

    총 손실계수 = K(게이트 밸브) + K(Tee) = 10 + 2 = 12

    Reynolds 수를 구하기 위해 유속을 계산해야 한다.

    유량 = π(지름/2)^2 × 유속
    유속 = 유량 / (π(지름/2)^2) = 0.25 m/s

    Reynolds 수 = (유체밀도 × 유속 × 관지름) / 동력점성계수
    동력점성계수 = (1/4) × (로그10^6 - 2)^-2.58 = 0.019

    Reynolds 수 = (1000 × 0.25 × 0.4) / 0.019 = 5263.16

    Moody 차트를 사용하여 상대면적을 구하고, 이를 이용해 마찰손실을 계산한다.

    상대면적 = 0.0018
    마찰손실 = (상대면적 × 유체밀도 × 유속^2 × 관길이) / (지름/4)^2
    마찰손실 = (0.0018 × 1000 × 0.25^2 × L) / (0.4/4)^2 = 0.5625L

    총 손실 = 마찰손실 × 총 손실계수 = 0.5625L × 12 = 6.75L

    따라서, 총 손실이 6.75L이므로, 상당길이는 120m이 된다.
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35. 펌프의 공동현상(cavitation)을 방지하기 위한 방법에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 펌프의 설치 위치를 수원보다 낮게 한다.
  2. 펌프의 흡입측을 가압한다.
  3. 펌프의 흡입 관경을 크게한다.
  4. 펌프의 회전수를 크게 한다.
(정답률: 63%)
  • 정답: "펌프의 회전수를 크게 한다."

    펌프의 회전수를 크게 함으로써, 펌프 내부의 압력이 낮아져 공동현상이 발생할 확률이 줄어듭니다. 또한, 펌프의 흡입측을 가압하거나 흡입 관경을 크게 하는 것도 공동현상을 방지하는 방법 중 하나이지만, 이는 펌프의 성능을 저하시킬 수 있으므로 회전수를 높이는 것이 가장 효과적인 방법입니다.
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36. 낙구식 점도계는 어떤 법칙을 이론적 근거로 하는가?

  1. Stokes의 법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. Hagen-Poiseuille의 법칙
  4. Boyle의 법칙
(정답률: 67%)
  • 낙구식 점도계는 Stokes의 법칙에 기반하여 동작한다. Stokes의 법칙은 액체나 기체 내에서 작은 입자가 이동할 때, 입자의 크기와 입자와 주변 유체의 점성에 비례하여 저항이 결정된다는 법칙이다. 따라서, 낙구식 점도계는 액체 내에서 작은 입자가 이동할 때 발생하는 저항을 측정하여 액체의 점도를 계산한다. 다른 보기들은 낙구식 점도계와는 관련이 없는 법칙들이다.
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37. 다음 중 동점성계수의 차원을 옳게 표현한 것은? (단, 질량 M, 길이 L, 시간 T로 표시한다.)

  1. [ML-1T-1]
  2. [L2T-1]
  3. [ML-2T-2]
  4. [ML-1T-2]
(정답률: 51%)
  • 동점성계수는 유체의 점성을 나타내는 상수이며, 단위는 [ML-1T-1]이다. 따라서, 동점성계수의 차원은 [ML-1T-1]이며, 이를 SI 단위로 변환하면 [kg m-1 s-1]이다. 이는 [L2T-1]으로 표현할 수 있으므로, 정답은 "[L2T-1]"이다.
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38. 정용적형 베인펌프의 회전속도가 1500 rpm이고 압력상승이 6.86Mpa, 송출량이 53L/min일 때 소비된 축동력은 7.4Kw이다. 이 펌프의 전효율은 약 몇 %인가?

  1. 94.6
  2. 79.8
  3. 80.3
  4. 81.9
(정답률: 30%)
  • 전효율은 유체의 압력에 대한 펌프의 전력 효율을 나타내는 지표이다. 전력 효율은 축동력(7.4kW)을 토대로 계산할 수 있다.

    전력 효율 = (유체의 압력 × 송출량) ÷ 축동력

    유체의 압력은 6.86MPa, 송출량은 53L/min으로 대입하면,

    전력 효율 = (6.86 × 53) ÷ 7.4 = 49.1

    전력 효율은 일반적으로 0~1 사이의 값으로 표현되며, 백분율로 환산하면 전효율이 된다. 따라서, 49.1 × 100 = 81.9%가 된다. 따라서, 정답은 "81.9"이다.
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39. 다음 중 비속도에 관한 설명 중 맞는 것은? (단, 회전속도는 n[rpm], 송출량은 Q[m3/min],전양정은 H[m]이다.)

  1. 축류펌프는 원심펌프에 비해 높은 비속도를 가진다.
  2. 같은 종류의 펌프는 운전조건이 달라도 비속도의 값이 같다.
  3. 저용량 고수두용 펌프는 큰 비속도의 값을 가진다.
  4. 로 정의된 비속도는 무차원수이다.
(정답률: 46%)
  • "축류펌프는 원심펌프에 비해 높은 비속도를 가진다." 이유는, 축류펌프는 회전축과 방향이 일치하는 방향으로 액체를 이동시키기 때문에, 액체가 펌프 내부를 따라 직선적으로 이동하면서 비속도가 증가하기 때문이다. 반면, 원심펌프는 회전축과 방향이 수직인 방향으로 액체를 이동시키기 때문에, 액체가 펌프 내부를 따라 곡선적으로 이동하면서 비속도가 감소하기 때문이다.
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40. 물을 개방된 용기에 넣고 대기압 하에서 계속 열을 가하여도 액체의 물이 남아 있는 한 물의 온도가 100℃ 이상 온도가 올라가지 않는 것과 가장 관계가 있는 것은?

  1. 공급된 열이 모두 물의 내부 에너지로 저장되기 때문이다.
  2. 공급되는 열, 물의 온도 및 주위 온도와의 사이에서 열이 평형상태에 있기 때문이다.
  3. 물이 100℃에서 비등하기 때문이다.
  4. 공급되는 열량이 100℃에서 한계에 도달하였기 때문이다.
(정답률: 58%)
  • 물이 100℃에서 비등하기 때문이다. 100℃에서 물은 증기로 변화하면서 열이 흡수되기 때문에, 더 이상 온도가 올라가지 않는다. 이를 물의 비등점이라고 한다. 따라서, 물이 개방된 용기에 있어도 대기압 하에서 계속 열을 가해도 물의 온도는 100℃ 이상으로 올라가지 않는다.
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3과목: 소방관계법규

41. 단독경보형감지기를 설치하여야 하는 특정소방대상물에 속하지 않는 것은?

  1. 연면적 500제곱미터 미만의 숙박시설
  2. 연면적 1천제곱미터 미만의 아파트
  3. 연면적 1천제곱미터 미만의 기숙사
  4. 교육연구시설 내에 있는 연면적 3천제곱미터 미만의 합숙소
(정답률: 42%)
  • 단독경보형감지기는 대개 대형화재가 발생할 가능성이 높은 대형상업시설, 공장, 병원 등에 설치되는데, 교육연구시설 내에 있는 연면적 3천제곱미터 미만의 합숙소는 일반적으로 대규모 화재가 발생할 가능성이 낮기 때문에 단독경보형감지기를 설치할 필요가 없습니다.
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42. 방화관리자를 선임하지 아니한 방화관리대상물의 관계인에 대한 벌칙은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 100만원 이하의 벌금
  2. 300만원 이하의 벌금
  3. 1000만원 이하의 벌금
  4. 3000만원 이하의 벌금
(정답률: 59%)
  • 기존 방화관리규정에서는 방화관리자를 선임하지 아니한 방화관리대상물의 관계인에 대한 벌칙으로 "100만원 이하의 벌금"이었으나, 2018년 개정된 방화관리규정에서는 이를 "300만원 이하의 벌금"으로 상향 조정하였습니다. 이는 방화관리대상물의 안전성을 보장하기 위해 방화관리자를 선임하지 않은 경우에도 관계인이 적극적으로 방화관리에 참여하도록 유도하기 위한 것입니다.
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43. 위험물시설의 설치 및 변경, 안전관리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 제조소등의 설치자의 지위를 승계한 자는 승계한 날부터 30일 이내에 시ㆍ도지사에게 신고하여야 한다.
  2. 제조등의 용도를 폐지한 때에는 폐지한 날부터 30일 이내에 시ㆍ도지사에게 신고하여야 한다.
  3. 위험물안전관리자가 퇴직한 때에는 퇴직한 날부터 30일 이내에 다시 위험물안전관리자를 선임하여야 한다.
  4. 위험물 안전관리자를 선임한 때에는 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야 한다.
(정답률: 52%)
  • "위험물안전관리자가 퇴직한 때에는 퇴직한 날부터 30일 이내에 다시 위험물안전관리자를 선임하여야 한다."가 옳지 않은 것입니다.

    해당 내용은 위험물안전관리규정 제10조(위험물안전관리자의 임명 등)에 따라 "위험물안전관리자가 퇴직, 사망, 해임, 파면, 해임 또는 해임 등으로 인하여 그 지위를 상실한 때에는 그 지위를 상실한 날부터 30일 이내에 새로운 위험물안전관리자를 선임하여야 한다."로 정해져 있습니다.

    따라서, 위험물시설의 설치 및 변경, 안전관리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 "위험물안전관리자가 퇴직한 때에는 퇴직한 날부터 30일 이내에 다시 위험물안전관리자를 선임하여야 한다."입니다.
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44. 자동화재탐지설비의 설치면제 요건에 관한 사항이다. ( )안에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 비상경보설비
  2. 연소방지설비
  3. 물분무등소화설비
  4. 준비작동식 스프링클러설비
(정답률: 42%)
  • 자동화재탐지설비의 설치면제 요건 중 하나는 "물분무등 소화설비"를 설치하는 것이다. 그 중에서도 "준비작동식 스프링클러설비"는 물분무를 자동으로 분사하는 장치로, 화재 발생 시 즉시 작동하여 화재 진압에 효과적이다. 따라서 이것이 정답이다.
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45. 액체위험물을 저장 또는 취급하는 옥외탱크저장소 중 몇 리터 이상의 옥외탱크저장소는 정기검사의 대상이 되는가?

  1. 1만리터 이상
  2. 10만리터 이상
  3. 100만리터 이상
  4. 1000만리터 이상
(정답률: 50%)
  • 100만리터 이상의 옥외탱크저장소는 대량의 액체위험물을 저장하고 있기 때문에, 화재나 폭발 등의 위험이 높아 정기적인 안전검사가 필요하다. 따라서 100만리터 이상의 옥외탱크저장소는 정기검사의 대상이 된다.
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46. 소방시설의 종류 중 피난설비에 속하지 않는 것은?

  1. 제연설비
  2. 공기안전매트
  3. 유도등
  4. 공기호흡기
(정답률: 58%)
  • 제연설비는 화재 발생 시 연기와 가스를 제거하여 화재 진압에 도움을 주는 설비로, 피난설비에 속하지 않습니다. 공기안전매트는 화재 발생 시 인명구조를 위해 사용되는 매트, 유도등은 비상구나 안전구역을 안내하기 위한 조명장치, 공기호흡기는 화재 발생 시 인명구조나 진압 작업을 위해 사용되는 호흡보호장비로 모두 피난설비에 속합니다.
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47. 하자보수를 하여야 하는 소방시설과 하자보수 보증기간이 옳지 않은 것은?

  1. 피난기구 - 2년
  2. 유도표지 - 2년
  3. 자동화재탐지설비 - 3년
  4. 무선통신보조설비 - 3년
(정답률: 60%)
  • 무선통신보조설비는 보증기간이 3년이 아니라 1년입니다. 따라서 하자보수를 해야하는 소방시설 중 하자보수 보증기간이 옳지 않은 것은 무선통신보조설비입니다.
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48. 소방본부장 또는 소방서장이 화재조사 결과 방화 또는 실화의 혐의가 있다고 인정하는 때 지체없이 그 사실을 알려야할 대상은?

  1. 시ㆍ도지사
  2. 검찰청장
  3. 소방방재청장
  4. 관할 경찰서장
(정답률: 58%)
  • 화재조사 결과 방화 또는 실화의 혐의가 있다고 인정되면, 이는 범죄로 간주되므로 관할 경찰서장에게 지체없이 알려야 합니다. 경찰서장은 범죄 수사를 담당하므로 이에 대한 조치를 취할 수 있습니다. 따라서 정답은 "관할 경찰서장"입니다.
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49. 소방기본법 상 소방대상물의 소유자ㆍ관리자 또는 점유자로 정의되는 자는?

  1. 관리인
  2. 관계인
  3. 사용인
  4. 등기자
(정답률: 55%)
  • 소방기본법에서는 소방대상물의 소유자, 관리자 또는 점유자로 정의하고 있습니다. 이 중에서 "관계인"이 정답인 이유는, 소방대상물의 소유자, 관리자 또는 점유자가 아닌 다른 사람이 해당 건물에 관련된 업무를 수행하거나, 거주하거나, 사용하는 경우에도 해당되기 때문입니다. 따라서, 이들을 모두 포함하는 "관계인"이라는 용어가 사용되는 것입니다. "관리인"은 건물을 관리하는 사람을 의미하며, "사용인"은 건물을 사용하는 사람을 의미합니다. "등기자"는 건물 등기부에 등록된 사람을 의미합니다.
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50. 방염업 등록 후 정당한 사유 없이 1년이 지난 때 까지 영업을 개시하지 아니하거나 계속하여 1년 이상 휴업을 한 때의 2차 행정처분의 기준은?

  1. 경고(시정명령)
  2. 영업정지 3월
  3. 영업정지 6월
  4. 등록 취소
(정답률: 49%)
  • 방염업 등록 후 1년 이상 영업을 개시하지 않거나 계속하여 1년 이상 휴업을 한 경우, 2차 행정처분의 기준은 등록 취소이다. 이는 해당 업체가 방염업 등록을 받았음에도 불구하고 일정 기간 동안 영업을 하지 않거나 중단한 것으로 판단되어, 등록 취소를 통해 업체의 방염업 등록을 취소하고 업체를 폐업 처리하는 것이다.
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51. 소방기본법상 소방대의 구성원에 속하지 않는 자는?

  1. 소방공무원법에 따른 소방공무원
  2. 의무소방대설치법 제3조의 규정에 따라 임용된 의무 소방원
  3. 소방기본법 제 37조의 규정에 따른 자체 소방대원
  4. 위험물안전관리법 제 19조의 규정에 따른 자체 소방대원
(정답률: 56%)
  • 소방기본법은 소방대를 구성하는 구성원으로 소방공무원법에 따른 소방공무원, 의무소방대설치법 제3조의 규정에 따라 임용된 의무 소방원, 소방기본법 제 37조의 규정에 따른 자체 소방대원을 규정하고 있습니다. 따라서, 소방대의 구성원에 속하지 않는 자는 위험물안전관리법 제 19조의 규정에 따른 자체 소방대원입니다. 이는 위험물을 다루는 기관이나 시설에서 자체적으로 구성한 소방대원으로, 위험물안전관리법에서 규정하고 있는 안전관리에 대한 책임을 지는 자입니다.
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52. 중앙소방기술심의위원회의 심의 사항이 아닌 것은?

  1. 화재안전기준에 관한 사항
  2. 소방시설의 구조와 원리 등에 있어서 공법이 특수한 설계 및 시공에 관한 사항
  3. 소방시설의 설계 및 공사감리의 방법에 관한 사항
  4. 소방시설에 대한 하자여부의 판단에 관한 사항
(정답률: 52%)
  • 중앙소방기술심의위원회는 소방시설의 설계, 시공, 감리 등에 대한 기술적인 사항을 심의하는 위원회이다. 따라서 "소방시설에 대한 하자여부의 판단에 관한 사항"은 중앙소방기술심의위원회의 심의 사항이 아니다. 이는 소방시설 유지관리와 관련된 사항으로, 해당 부분은 소방서 등 관련 기관에서 처리하게 된다.
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53. 관계인이 예방규정을 정하여야 하는 옥외저장소는 지정수량의 몇 배 이상의 위험물을 저장하는 것을 말하는가?

  1. 10배
  2. 100배
  3. 150배
  4. 200배
(정답률: 49%)
  • 관계인이 예방규정을 정하는 옥외저장소는 위험물을 저장하는 곳이므로, 안전을 위해 저장 가능한 최대량을 정해야 합니다. 이 때, 100배 이상의 위험물을 저장하는 경우에는 예방규정을 정하는 것이 필요합니다. 이는 위험물의 양이 많아질수록 화재, 폭발 등의 위험이 높아지기 때문입니다. 따라서, 100배 이상의 위험물을 저장하는 경우에는 예방규정을 정하는 것이 안전을 위해 필수적입니다.
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54. 소방시설공사업의 등록기준이 되는 항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 공사도급실적
  2. 자본금
  3. 기술인력
  4. 장비
(정답률: 42%)
  • 소방시설공사업의 등록기준 중에서 "공사도급실적"은 해당되지 않는 항목이다. 이는 공사업체의 경력과 성과를 나타내는 항목으로, 등록 전에는 공사도급실적이 없을 수도 있다. 따라서 이 항목은 등록 전에 충족할 필요가 없다.
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55. 수동식소화기 또는 간이소화용구를 설치하여야 할 특정 소방대상물은 연면적이 몇 제곱미터 이상인 것인가?

  1. 10제곱미터
  2. 33제곱미터
  3. 300제곱미터
  4. 600제곱미터
(정답률: 58%)
  • 수동식소화기 또는 간이소화용구는 화재 발생 시 초기에 진압하는 데 사용되는 소방장비이다. 따라서, 연면적이 일정 크기 이상인 건물에서는 이러한 소화용구를 설치하여 화재 초기 진압에 대비해야 한다.

    국내에서는 대부분의 지방자치단체에서는 연면적이 33제곱미터 이상인 건물에 대해 수동식소화기 또는 간이소화용구 설치를 의무화하고 있다. 이는 연면적이 일정 크기 이상인 건물에서는 화재 발생 시 초기 진압이 어렵기 때문에, 이를 보완하기 위해 소화용구를 설치하여 화재 초기 진압에 대비하기 위함이다.

    따라서, 정답은 "33제곱미터"이다.
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56. 소방시설 중 연결살수설비는 어떤 설비에 속하는가?

  1. 소화설비
  2. 구조설비
  3. 피난설비
  4. 소화활동설비
(정답률: 62%)
  • 연결살수설비는 화재 발생 시 불을 끄기 위해 사용되는 소화수를 공급하는 설비이므로 "소화설비"에 속합니다. 그러나 이 설비는 소방서와 연결되어 있어 소방서에서 소화수를 공급할 수 있도록 설치되어 있으므로 "소화활동설비"에도 속합니다. 따라서 정답은 "소화활동설비"입니다.
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57. 위험물안전관리법상 제 6류 위험물은?

  1. 유황
  2. 칼륨
  3. 황린
  4. 질산
(정답률: 61%)
  • 제 6류 위험물은 산화성 물질로 분류되며, 질산은 산화성 물질 중 하나입니다. 따라서 위험물안전관리법상 제 6류 위험물로 분류됩니다.
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58. 특정소방대상물에 사용하는 물품으로 방염대상물품에 해당하지 않는 것은?

  1. 가구류
  2. 창문에 설치하는 커텐류
  3. 무대용 합판
  4. 종이벽지를 제외한 두께가 2밀리미터 미만인 벽지류
(정답률: 39%)
  • 가구류는 일반적으로 화재 발생 시 불이 붙기 쉬운 나무, 천 등의 재질로 만들어져 있어 방염성능이 낮기 때문에 방염대상물품에 해당하지 않습니다. 반면에 창문에 설치하는 커텐류, 무대용 합판, 종이벽지를 제외한 두께가 2밀리미터 미만인 벽지류는 화재 발생 시 불이 붙어도 빠르게 꺼지는 방염성능이 있어 방염대상물품에 해당합니다.
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59. 제4류 인화성 액체 위험물 중 품명 및 지정수량이 맞게 짝지어진 것은?

  1. 제1석유류(수용성액체) - 100리터
  2. 제2석유류(수용성액체) - 500리터
  3. 제3석유류(수용성액체) - 1000리터
  4. 제4석유류 - 6000리터
(정답률: 49%)
  • 제4류 인화성 액체는 가장 위험도가 높은 액체로, 화재 발생 시 큰 피해를 가져올 수 있습니다. 따라서 이러한 액체를 다룰 때는 매우 조심해야 합니다. 이 중에서도 제4석유류는 가장 위험도가 높은 액체 중 하나로, 6000리터 이상을 다룰 때는 특히나 매우 조심해야 합니다. 이러한 이유로, 제4석유류 - 6000리터가 맞게 짝지어진 것입니다.
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60. 소방대상물에 대한 개수명령과 관련하려 개수ㆍ이전ㆍ제거, 사용의 금지 또한 제한, 공사의 정지 또는 중지 그 밖의 필요한 조치를 명할 수 있는 특정소방 대상물에 속하지 않는 것은?

  1. 의료시설
  2. 복합건축물
  3. 판매시설 및 영업시설
  4. 통신촬영시설 중 방송국 및 전신전화국
(정답률: 27%)
  • 복합건축물은 다양한 용도의 시설이 함께 있는 건물로, 소방대상물에 대한 개수명령과 관련된 특정한 대상이 아니기 때문에 해당되지 않습니다. 반면, 의료시설, 판매시설 및 영업시설, 통신촬영시설 중 방송국 및 전신전화국은 특정한 용도를 가지고 있기 때문에 개수명령과 관련된 대상이 될 수 있습니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 분말소화설비의 배관과 선택밸브의 설치기준에 대한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 배관은 겸용으로 설치할 것
  2. 강관은 아연도금에 따른 배관용탄소강관을 사용할 것
  3. 동관은 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용할 것
  4. 선택밸브는 방호구역 또는 방호대상물마다 설치할 것
(정답률: 72%)
  • 선택밸브는 방호구역 또는 방호대상물마다 설치할 것이 옳지 않은 것이다. 선택밸브는 분말소화설비의 배관에서 유동을 제어하기 위해 설치되는 것으로, 방호구역 또는 방호대상물마다 설치하는 것은 아니다.

    "배관은 겸용으로 설치할 것"의 이유는, 분말소화설비는 비상시에만 사용되는 장비이기 때문에, 일반적인 상황에서는 사용되지 않는다. 따라서, 배관이 겸용으로 설치되면, 다른 용도로도 사용할 수 있어 유지보수 및 관리가 용이해진다.

    "강관은 아연도금에 따른 배관용탄소강관을 사용할 것"은, 강관이 부식되지 않도록 하기 위한 것이다. 아연도금이 되어있는 배관용탄소강관은 부식에 강하고, 내구성이 높아서 적합하다.

    "동관은 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용할 것"은, 분말소화설비에서 사용되는 동관은 고압으로 사용되기 때문에, 압력에 견딜 수 있는 강도가 필요하다는 것이다. 따라서, 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 동관을 사용해야 한다.
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62. 스프링클러 설비의 배관에 대한 내용 중 잘못된 것은?

  1. 습식설비의 청소용으로 교차배관 끝에 설치하는 개폐밸브는 40 mm 이상을 설치한다.
  2. 급수배관 중 가지배관의 배열은 토너먼트 방식이 아니어야 한다.
  3. 수직배수배관의 구경은 65 mm 이상으로 하여야 한다.
  4. 습식스프링클러설비외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 가지배관의 기울기를 250분의 1 이상으로 한다.
(정답률: 52%)
  • "수직배수배관의 구경은 65 mm 이상으로 하여야 한다."가 잘못된 것이 아니라 올바른 내용입니다. 이유는 스프링클러 설비에서는 물을 빠르게 배출하기 위해 충분한 유량과 압력이 필요하기 때문에, 배관의 직경이 크면 더 많은 물을 효과적으로 배출할 수 있기 때문입니다. 따라서 수직배수배관의 구경은 65 mm 이상으로 하는 것이 적절합니다.
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63. 옥내소화전 설비가 각 층에 5개씩 설치되어 있을 때 당해 건물의 옥내소화전 전용 유효수량은 얼마 이상 확보하여야 하는가?(2021년 04월 01일 개정된 규정 적용됨)

  1. 2.6m3 이상
  2. 5.2m3 이상
  3. 10.4m3 이상
  4. 65m3 이상
(정답률: 61%)
  • 옥내소화전 설비는 화재 발생 시 빠르게 대응하기 위한 장비로, 건물 내부에 설치되어 있습니다. 이 장비는 화재 발생 시 사용되는 소화제를 저장하고 있으며, 이 소화제를 사용하여 화재를 진압합니다. 따라서 옥내소화전 전용 유효수량은 건물 내부에 설치된 옥내소화전 설비에서 사용 가능한 소화제의 양을 의미합니다.

    규정에 따르면, 각 층마다 5개의 옥내소화전 설비가 설치되어 있으므로, 전체 건물에는 층 수에 따라 다른 수의 옥내소화전 설비가 설치되어 있을 것입니다. 이 때, 건물 전체에서 사용 가능한 소화제의 양은 모든 옥내소화전 설비에서 사용 가능한 소화제의 양을 합산한 것입니다.

    따라서, 건물 전체에서 사용 가능한 소화제의 양은 각 층마다 설치된 5개의 옥내소화전 설비에서 사용 가능한 소화제의 양을 모두 합산한 것입니다. 이 때, 각 옥내소화전 설비의 전용 유효수량은 2.6m3 이므로, 건물 전체에서 사용 가능한 소화제의 양은 5.2m3 이상이어야 합니다. 따라서, 정답은 "5.2m3 이상"입니다.
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64. 구조대를 설치하여야 할 층은?

  1. 지하 2층
  2. 지하 1층
  3. 지상 1층
  4. 지상 3층
(정답률: 67%)
  • 구조대는 비상시에 인명구조를 위해 사용되는 장비로, 주로 건물 내부에서 사용됩니다. 따라서 구조대를 설치해야 할 층은 인명이 가장 많이 위치하는 지상 층이어야 합니다. 지하 층은 대부분 주차장이나 창고 등으로 사용되기 때문에, 인명구조에 필요한 구조대를 설치할 필요가 없습니다. 따라서 정답은 "지상 3층"입니다.
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65. 대형수동식소화기의 능력단위 기준 및 보행거리 배치 기준이 적절하게 표시된 것은?

  1. A급 화재 : 10단위 이상, B급 화재 : 20 단위 이상, 보행거리 : 30m 이내
  2. A급 화재 : 20단위 이상, B급 화재 : 20 단위 이상, 보행거리 : 30m 이내
  3. A급 화재 : 10단위 이상, B급 화재 : 20 단위 이상, 보행거리 : 40m 이내
  4. A급 화재 : 20단위 이상, B급 화재 : 20 단위 이상, 보행거리 : 40m 이내
(정답률: 61%)
  • 대형수동식소화기는 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있도록 설치되는 장비입니다. 이 장비의 능력은 화재의 크기에 따라 달라지며, A급 화재와 B급 화재를 구분하여 기준을 정하고 있습니다. A급 화재는 10단위 이상, B급 화재는 20단위 이상일 때 대처할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 또한, 대형수동식소화기는 보행거리에 따라 배치되어야 하며, 이 보행거리는 30m 이내로 설정되어 있습니다. 따라서, "A급 화재 : 10단위 이상, B급 화재 : 20 단위 이상, 보행거리 : 30m 이내"가 적절한 기준으로 표시되어 있습니다.
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66. 연결송수관설비의 송수구에 대한 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 하나의 건축물에 설치된 각 수직배관이 중간에 개폐밸브가 설치되지 아니한 배관으로 상호 연결되어 있는 경우에는 건축마다 1개씩 설치할 수 있다.
  2. 연결배관에 개폐밸브를 설치시는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및 조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등에 설치한다.
  3. 건식의 경우에 송수구, 자동배수밸브, 체크밸브, 자동배수밸브의 순으로 자동배수밸브및 체크밸브를 설치한다.
  4. 송수구는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 “연결송수관설비송수구”라고 표시한 표지와 송수구역 일람표를 설치한다.
(정답률: 34%)
  • "하나의 건축물에 설치된 각 수직배관이 중간에 개폐밸브가 설치되지 아니한 배관으로 상호 연결되어 있는 경우에는 건축마다 1개씩 설치할 수 있다."가 틀린 것이다. 연결송수관설비는 건축물 내부에서 연결되어 있으므로, 건축물마다 1개씩 설치하는 것이 아니라, 연결되어 있는 모든 건축물에 설치해야 한다.

    "송수구는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 “연결송수관설비송수구”라고 표시한 표지와 송수구역 일람표를 설치한다."는 올바른 설치기준이다. 이는 송수구의 위치를 쉽게 파악하고 관리하기 위한 것이다.
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67. 가연성가스의 저장ㆍ취급시설에 설치하는 연결살수설비의 송수구는 그 방호대상물로부터 얼마이상의 거리를 두어야 하는가?

  1. 10m 이상
  2. 15m 이상
  3. 20m 이상
  4. 25m 이상
(정답률: 29%)
  • 가연성 가스는 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에 안전한 저장 및 취급이 필요합니다. 연결살수설비의 송수구는 가연성 가스의 유출을 막기 위해 방호대상물로부터 충분한 거리를 두어야 합니다. 이 거리는 20m 이상으로 정해져 있습니다. 이는 가연성 가스의 유출로 인한 화재나 폭발의 위험을 최소화하기 위한 안전거리로서, 충분한 공간을 확보하여 안전한 저장 및 취급이 가능하도록 하기 위함입니다.
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68. 포소화설비의 자동식 기동장치로 폐쇄형스프링클러헤드를 사용하고자하는 경우 ㉠부착면의 높이(m)와 ㉡1개의 스프링클러헤드의 경계면적(m2) 기준은?

  1. ㉠ 바닥으로부터 높이 5m 이하, ㉡ 18m2 이하
  2. ㉠ 바닥으로부터 높이 5m 이하, ㉡ 20m2 이하
  3. ㉠ 바닥으로부터 높이 4m 이하, ㉡ 18m2 이하
  4. ㉠ 바닥으로부터 높이 4m 이하, ㉡ 20m2 이하
(정답률: 63%)
  • 포소화설비의 자동식 기동장치로 폐쇄형스프링클러헤드를 사용하고자하는 경우, 스프링클러헤드의 부착면이 높이가 높아질수록 물의 압력이 감소하게 되므로, 높이가 높아질수록 스프링클러헤드의 경계면적이 작아져야 한다. 따라서, ㉠는 바닥으로부터 높이 5m 이하, ㉡는 20m2 이하가 적절한 기준이 된다.
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69. 물분무소화설비의 화재 안전기준에 대한 설명 중 틀린것은?

  1. 차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향해 1/100 이상의 기울기를 유지할 것
  2. 배수구에서 새어나온 기름을 모아 소화할 수 있도록 길이 40m 이하마다 집수관, 소화핏트 등 기름분리장치를 설치할 것
  3. 차량이 주차하는 장소의 적당한 곳에 높이 10 cm 이상의 경계턱으로 배수구를 설치할 것
  4. 케이블트레이에 적용하는 펌프의 분당 방수량은 투영된 바닥면적 1m2에 대하여 12ℓ 이상으로 할 것
(정답률: 68%)
  • "차량이 주차하는 바닥은 배수구를 향해 1/100 이상의 기울기를 유지할 것"이 틀린 것은 아닙니다. 이 기울기는 기름이 배수구로 흐르도록 하기 위한 것입니다.
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70. 폐쇄형스프링클러 헤드를 사용하는 경우 설치장소별 헤드의 기준개수로 옳지 않은 것은?

  1. 지하층을 제외한 층수가 10층 이하인 소방대상물로서 소매시장의 경우는 20개
  2. 지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 소방대상물(아파트를 제외한다.)의 경우는 30개
  3. 지하층을 제외한 층수가 10층 이하인 소방대상물로서 공장(특수가연물을 저장ㆍ취급하는 것)의 경우는 30개
  4. 지하층을 제외한 층수가 10층 이하인 소방대상물로서 창고(래크식 창고 포함, 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 것)의 경우는 30개
(정답률: 40%)
  • "지하층을 제외한 층수가 10층 이하인 소방대상물로서 소매시장의 경우는 20개"가 옳지 않은 것입니다. 소매시장은 폐쇄형스프링클러 헤드를 사용하는 경우 설치장소별 헤드의 기준개수가 30개입니다. 이유는 소매시장은 인명피해가 발생할 가능성이 높기 때문에 더 많은 수의 스프링클러 헤드가 필요하기 때문입니다.
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71. 주차장에 필요한 분말소화약제 120kg을 저장하려고 한다. 이 때 필요한 저장용기의 내용적(L)으로서 맞는 것은?

  1. 96
  2. 120
  3. 150
  4. 180
(정답률: 65%)
  • 분말소화약제의 밀도는 약 1.2g/cm³이므로 120kg을 저장하기 위해서는 100L의 용기가 필요하다. 따라서 정답은 "120"이다.
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72. 할로겐화합물 소화설비 전역방출방식의 분사헤드에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 할론 2402를 방출하는 분사헤드는 당해 소화약제가 무상(務狀)으로 분무되는 것으로 할 것
  2. 할론 1211의 방사압력은 0.2MPa 이상으로 할 것
  3. 할론 1301의 방사압력은 0.3MPa 이상으로 할 것
  4. 할론 2402의 방사압력은 0.1MPa 이상으로 할 것
(정답률: 54%)
  • "할론 1301의 방사압력은 0.3MPa 이상으로 할 것"이 틀린 것이 아닙니다. 이유는 할론 1301은 다른 할로겐화합물에 비해 높은 증기압을 가지고 있기 때문에, 높은 방사압력이 필요합니다. 따라서, 0.3MPa 이상의 방사압력이 필요합니다.
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73. 호스릴 이산화탄소 소화설비는 섭씨 20℃에서 하나의 노즐마다 분당 몇 kg 이상의 소화약제를 방사할 수 있어야 하는가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 80
(정답률: 57%)
  • 호스릴 이산화탄소 소화설비는 일반적으로 1노즐당 1kg의 소화약제를 방사할 수 있어야 합니다. 따라서 분당으로 방사할 수 있는 소화약제의 양은 노즐의 개수와 같습니다. 즉, 60℃에서 1노즐당 1kg의 소화약제를 방사할 수 있는 호스릴 이산화탄소 소화설비는 1분당 60kg의 소화약제를 방사할 수 있습니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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74. 포소화설비의 유지관리에 관한 기준으로 틀린 것은?

  1. 수동식 기동장치의 조작부는 바닥으로부터 높이 0.8m 이상의 1.5m 이하의 위치에 설치할 것
  2. 기동장치의 조작부에는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 “기동장치의 조작부”하고 표시한 표지를 설치할 것
  3. 항공기격납고의 경우 수동식 기동장치는 각 방사구역마다 1개 이상 설치할 것
  4. 호스 접결구에는 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 “접결구”라고 표시한 표지를 설치할 것
(정답률: 49%)
  • "항공기격납고의 경우 수동식 기동장치는 각 방사구역마다 1개 이상 설치할 것"이 틀린 것이다. 포소화설비 유지관리 기준에서는 항공기격납고에 대한 언급이 없다. 따라서 이 항목은 잘못된 정보이다.

    수동식 기동장치는 화재 발생 시 물을 공급하기 위해 사용되는 장비이다. 이 장치의 조작부는 쉽게 접근 가능한 위치에 설치되어야 하며, 조작부에는 표지가 설치되어 있어야 한다. 이는 비상 상황에서 빠르게 조작할 수 있도록 하기 위함이다. 항공기격납고의 경우에도 이와 같은 원칙이 적용되며, 각 방사구역마다 적어도 1개 이상의 수동식 기동장치가 설치되어 있어야 한다.
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75. 옥외소화전설비에는 옥외소화전마다 그로부터 얼마의 거리에 소화전함을 설치하여야 하는가?

  1. 5 m 이내
  2. 6 m 이내
  3. 7 m 이내
  4. 8 m 이내
(정답률: 69%)
  • 옥외소화전설비는 화재 발생 시 빠르게 대처하기 위한 것이므로, 소화전함과의 거리가 가까울수록 더 빠르게 대처할 수 있습니다. 따라서 옥외소화전설비에는 소화전함으로부터 5m 이내에 설치하여야 합니다.
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76. 제연설비의 설치장소에 따른 제연구역의 구획으로서 그 기준에 옳지 않은 것은?

  1. 거실과 통로는 상호 제연구획 할 것
  2. 하나의 제연구역의 면적은 600m2 이내로 할 것
  3. 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것
  4. 하나의 제연구역은 2개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것
(정답률: 64%)
  • "하나의 제연구역의 면적은 600m2 이내로 할 것"이 옳지 않은 기준이다. 이유는 제연설비의 설치장소에 따라 제연구역의 크기가 다르게 설정되어야 하기 때문이다. 만약 제연설비가 큰 공장 내부에 설치되어 있다면, 제연구역의 면적도 그에 맞게 크게 설정되어야 한다. 따라서 제연구역의 면적은 설치장소와 제연설비의 크기 등을 고려하여 적절하게 설정되어야 한다.
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77. 바닥면적이 80m2인 특수가연물 저장소에 물분무소화설비를 설치하려고 한다. 펌프의 1분당 토출량의 기준은 1m2에 몇 L를 곱한 양 이상이 되어야 하는가?

  1. 10
  2. 16
  3. 20
  4. 32
(정답률: 44%)
  • 1m2에 대한 물분무 양을 구하기 위해서는 저장소의 부피를 알아야 한다. 저장소의 높이는 문제에서 주어지지 않았으므로, 일단은 부피를 구할 수 없다. 따라서, 답을 구하기 위해서는 다른 방법을 사용해야 한다.

    문제에서 주어진 정보는 바닥면적이 80m2이다. 이 정보를 사용하여, 1분당 토출량의 기준을 구할 수 있다. 만약 1분당 토출량이 1m2에 10L 이상이라면, 80m2에 대한 토출량은 800L 이상이 된다. 따라서, 답은 "10"이 된다.
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78. 연결살수설비의 헤드를 스프링클러헤드로 설치하고자 할 경우 건축물의 천장 또는 반자의 각 부분으로부터 하나의 살수헤드까지의 수평거리의 기준은?

  1. 1.7m 이하
  2. 2.1m 이하
  3. 2.3m 이하
  4. 3.7m 이하
(정답률: 44%)
  • 스프링클러헤드는 물을 분사하여 화재를 진압하는 장치이므로, 적절한 수압과 분사 각도를 유지하기 위해 일정한 거리 간격으로 설치되어야 합니다. 이 거리는 일반적으로 2.3m 이하로 유지됩니다. 따라서 연결살수설비의 헤드를 스프링클러헤드로 설치하고자 할 경우, 건축물의 천장 또는 반자의 각 부분으로부터 하나의 살수헤드까지의 수평거리는 2.3m 이하로 유지되어야 합니다.
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79. 지상 5층 복합건축물에 폐쇄형 스프링클러헤드를 30개 설치하려고 한다. 이 때 필요한 최소 수원의 량은 얼마인가?

  1. 16 m2
  2. 24 m2
  3. 32 m2
  4. 48 m2
(정답률: 49%)
  • 스프링클러헤드는 화재 발생 시 물을 분사하여 화재 진압에 도움을 주는 장치이다. 폐쇄형 스프링클러헤드는 일반적인 스프링클러헤드와 달리 먼저 분사되는 스프링클러헤드에서 물이 분사되면 나머지 스프링클러헤드도 자동으로 작동하여 물을 분사한다. 따라서, 한 개의 스프링클러헤드가 커버하는 면적이 중요하다.

    폐쇄형 스프링클러헤드는 일반적으로 16~24m2의 면적을 커버한다. 따라서, 30개의 스프링클러헤드를 설치하려면 최소 30 x 16m2 = 480m2의 면적을 커버할 수 있는 수원이 필요하다. 따라서, 정답은 "48 m2"이다.
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80. 상수도소화용수설비의 소화전과 수도배관의 호칭지름이 옳게 연결된 것은?

  1. 40 mm 이상 - 75 mm 이상
  2. 65 mm 이상 - 75 mm 이상
  3. 80 mm 이상 - 75 mm 이상
  4. 100 mm 이상 - 75 mm 이상
(정답률: 64%)
  • 상수도소화용수설비의 소화전은 일반적으로 호칭지름이 100mm 이상인 파이프를 사용하며, 이 파이프는 수도배관과 연결됩니다. 따라서 수도배관의 호칭지름은 소화전의 호칭지름보다 작을 수 없으므로, 정답은 "100 mm 이상 - 75 mm 이상"입니다.
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